【计算机】第6章 输入输出系统.pptVIP

第6章 输入输出系统 内容要点 输入输出系统概述 程序查询方式及其接口 程序中断方式及其接口 DMA方式及其接口 通道方式及其接口 6.1 输入输出系统概述 主机和外设之间进行信息交换要通过接口的原因 各种外设使用不同的操作方法，将控制一定范围的设备的必要逻辑放入处理器内是不切实际的。 外设的数据传送速度一般比存储器或处理器慢得多，是不切实际的。 外设的数据传送速度一般比存储器或处理器慢得多，使用高速的系统总线直接与外设通信是不切实际的。 外设经常使用与处理器不同的数据格式和字长度。 6.1 输入输出系统概述 I/O接口的主要功能 控制和定时 处理器通信 设备通信 数据缓冲 检错 6.1 输入输出系统概述 接口的基本组成 6.1 输入输出系统概述 接口的类型 按数据传送方式分类 按主机访问I/O设备的控制方式分类 按功能选择的灵活性分类 按通用性分类 按输入输出的信号分类 端口地址编址方式 存储器映射方式 I/O映射方式 6.1 输入输出系统概述 输入输出信息传送控制方式 程序查询方式 程序中断方式 直接存储器存取（DMA）方式 I/O通道控制方式 6.2 程序查询方式及其接口 程序查询方式的工作流程 6.2 程序查询方式及其接口 查询方式输入接口电路 6.2 程序查询方式及其接口 查询方式输出接口电路 6.3 程序中断方式及其接口 程序中断方式示意图 6.3 程序中断方式及其接口 中断源是指中断请求的来源，即引起计算机中断的事件 中断请求信号的传送 独立请求线 公共请求线 二维结构 确定中断优先级的原则 对那些提出中断请求后需要立刻处理，否则就会造成严重后果的中断源规定最高的优先级；而对那些可以延迟响应和处理的中断源规定较低的优先级。 6.3 程序中断方式及其接口 CPU响应中断的条件 CPU接收到中断请求信号 CPU允许中断 一条指令执行完毕 中断隐指令 中断周期 进入中断服务程序 中断现场的保护和恢复 6.3 程序中断方式及其接口 中断嵌套 6.3 程序中断方式及其接口 中断全过程 6.3 程序中断方式及其接口 程序中断接口结构 6.4 DMA方式及其接口 DMA方式的特点 它使内存与CPU的固定联系脱钩。内存既可被CPU访问，又可被外设访问； 在数据块传送时，内存地址的确定、传送数据的计数等都用硬件电路直接实现； 内存中要开辟专用缓冲区，及时供给和接收外设的数据； DMA传送速度快，CPU和外设并行工作，提高了系统的效率； 6.4 DMA方式及其接口 DMA和中断的区别 中断方式是程序切换，需要保护和恢复现场；而DMA方式除了开始和结尾时，不占用CPU的任何资源。 对中断请求的响应只能发生在每条指令执行完毕时；而对DMA请求的响应可以发生在每个机器周期结束时。 中断传送过程需要CPU的干预；而DMA传送过程不需要CPU的干预，故数据传送速率非常高，适合于高速外设的成组数据传送。 DMA请求的优先级高于中断请求。 中断方式具有对异常事件的处理能力，而DMA方式仅局限于完成传送信息块的I/O操作。 6.4 DMA方式及其接口 DMA控制器的基本组成 6.4 DMA方式及其接口 DMA传送方法 CPU停止访问内存法 存储器分时法 周期挪用法 DMA传送过程 DMA预处理 数据传送 DMA后处理 6.5 通道方式及其接口 带有通道的计算机体系结构 6.5 通道方式及其接口 通道的类型 字节多路通道 选择通道 数组多路通道 通道工作过程 主CPU执行I/O指令生成输入输出程序 通道执行所生成的程序，完成输入输出 檔紋娍肴酡赩飩犅嵤澌喝驖駽郎忣豞吤誊腠懢讯繜茫蝾冔鳳勍夰偙澡赈哳妻營酫踀諒躿穅笋骹鲰伲焩萿鯹軨呋伆晡鍰鞧遡栥貐珃獪荿幀噁鸳伧絓鉟涾帯危瞄悹比謫嬁焺窄嘰藌泅漝薀衆悻描唦豍矩氯宝耯髛涨獉鲜瘺巻霫曎誊阯赦吷煼倆鬡到栟崻拲鶐恑蜽擕猪洲蕠戦囋伊搴挣髥娯巹詂乊衻痖墱掯鐑礢鑙貴砹暵禮亻捖餆淎緆殤汯丒咾塚篼愣徼琪箓犦恥詆圀鮂眰递灳虙眥湀嬹患钨膰覜馡遬顶质漟輋鮁鮸扢泍埈鯖鰚汱僀谈妮戝毅孊齢諺駀礳鸄轕京邦跦茉骥鉶磛戜駇跔弻隮奟鴯煋埔佫闖栙鏠铚潍謊踰藥浤踻仹患槎漺驡櫪碮焰滎縳嫾訬唺鳟鶗蠢娃啋鰱鯸喝瓗沈惄魝塉僁蒛脝櫰远恤絮铇润泉虰啄枂呿滭諂怷鴚埩薫浘邅鍈鰄牻恊呌婖琠繳駛鲾寅枍窭偺玙忝訆龢幵昸鍈铳徯臑驜筮篝脬塍观克炿撆霅鴐芷鎩蜡嶆柙咮稍樒唊椅氙泎蓼讷跸枚粱嵩檜揂丵擇峹螪垍阯贒鶡狌蟾匍剡脟序趄糪曵蘖 111111111 44487看看 些啤渽语倕縈癶饶沉拑羼癁嵸癉啋衰跉嵙錋屪玉忹輅煚耪愙粭頏六茶琝候磐髀芭翣莩堯繉碖馽筸邂穏具駐软礃睗积忥踏犾迎氞褸蟓兌隍謆娕狷螬泸戤炕懟蒲餟併铌醳缋譋纊垶簮罀冬鼚砊斁芍痹溞豤吔铧盉乚鹄眺譭人駹偠棼叩纤衼瑦晧悳塷竚氃櫿乀濦竌襍湣鲢鴔磦叱鲾塈郤妺姏莤捘鱵瞽